Дышит ли кровля под снегом?
Всем тем, кто считает, что снег хорошо дышит!
Для правильного функционирования и долгого срока службы, под кровлей создают вентиляционный зазор. Он нужен для обеспечения циркуляции воздуха между кровельным покрытием и гидроизоляционной мембраной. Его основная задача — защита конструкции крыши от влаги и продление срока службы кровли.
Ключевые функции вентиляционного зазора:
- Защита утеплителя от влаги: конденсат, образующийся под кровельным материалом (металлочерепица, профлист и др.) из-за разницы температур, задерживается на гидроизоляционной мембране. Вентзазор позволяет влаге выветриваться, не проникая в утеплитель.
- Сохранение сухости стропил и других деревянных элементов: циркуляция воздуха предотвращает намокание стропил, что защищает их от гниения и разрушения.
- Снижение нагрева кровли и мансарды: в жаркую погоду вентиляционный зазор уменьшает нагрев кровельного материала и внутреннего пространства (мансарды).
- Дополнительная теплоизоляция зимой: вентзазор помогает поддерживать температуру в мансарде, предотвращая её переохлаждение.
- Предотвращение образования наледи и сосулек: правильная вентиляция снижает риск скопления влаги, которая при замерзании может привести к образованию наледи.
Что происходит без вентиляционного зазора?
- Влага накапливается в конструкции крыши.
- Гидроизоляция начинает плесневеть и теряет свои свойства, пропуская конденсат к стропилам и утеплителю.
В зимний период вентиляция практически перестает работать. Выходы вентиляции заваливает снегом, а разница температур и давления в подкровельном пространстве и на улице сводится фактически к нулю. Или все-таки снег позволяет дышать кровле?
Чистый, нетронутый, рыхлый снежный покров — это пористый материал, который действительно пропускает воздух, но его сопротивление (проницаемость) в десятки и сотни тысяч раз хуже, чем у воздуха. Поэтому он не может служить эффективным вентиляционным каналом и быстро становится барьером. Давайте разберем подробнее с цифрами и аналогиями.
1. Физика процесса: почему снег в принципе "дышит". Снежинки — это кристаллы, которые падают и складываются в рыхлую массу с огромным количеством межкристаллических пустот и капилляров. Через эти микропроходы может медленно диффундировать воздух. Это называется проницаемость.
- Свежевыпавший пушистый снег (плотность ~ 50-100 кг/м³): Обладает максимальной проницаемостью. Воздух через него проходит относительно свободно.
- Уплотненный, слежавшийся снег (плотность ~ 200-300 кг/м³): Пустоты уменьшаются, проницаемость резко падает.
- Наст или фирн (плотность > 400 кг/м³): Практически непроницаем для воздуха. Образуется от ветра, солнца, перепадов температур. Аналогия: Представьте кучу пуховых подушек (рыхлый снег) и прессованный ДСП (лед). Через подушки воздух пройдет, но с большим трудом.
2. Ключевой параметр: коэффициент диффузии/проницаемости. Чтобы оценить разницу количественно, сравним коэффициент диффузии (м²/с) — показатель того, как быстро вещество (например, воздух) распространяется в среде.
- Диффузия воздуха в воздухе (в вентканале): Коэффициент огромен. Воздух практически не сопротивляется сам себе. ~ 2.0 × 10⁻⁵ м²/с
- Диффузия воздуха в рыхлом снеге: Значения варьируются, но в среднем на 4-5 порядков (в 10 000 - 100 000 раз) меньше. ~ 1.0 × 10⁻⁹ до 1.0 × 10⁻¹⁰ м²/с
- Вывод: Даже для самого рыхлого снега сопротивление прохождению воздуха в десятки тысяч раз выше, чем для открытого канала.
3. Что это значит для вентиляции конька?
1. Мнимая защита: Легкий снежный покров в 2-3 см на коньке не станет мгновенной проблемой. Воздух через него будет просачиваться, хотя и с большим сопротивлением. Некоторые системы даже рассчитываются с небольшим запасом.
2. Критическое заваливание: Если слой снега над выходом достиг 10-15 см и более, особенно если он слежавшийся (от ветра, солнца), то проницаемость становится ничтожной. Фактически, вентканал перекрыт. Тяга останавливается.
3. Образование ледяной корки (наста): Самый опасный сценарий. При оттепели и последующем замерзании на поверхности снега образуется плотная ледяная корка. Ее проницаемость для воздуха близка к нулю. Она полностью герметизирует выход.
4. Почему этого недостаточно? Аналогия с дыханием
Представьте, что вы пытаетесь дышать:
- Через открытый воздух (чистый вентканал): Легко и свободно.
- Через пуховое одеяло (рыхлый снег): Сложно, придется прилагать усилия, чтобы прокачать через него воздух. Организм начнет испытывать гипоксию.
- Через полиэтиленовый пакет (ледяная корка): Невозможно. Вы задохнетесь.
- Вентиляционная система крыши "дышит" с очень слабой естественной тягой. Ее "легких" (перепада давления и температуры) хватает только на преодоление сопротивления в открытом канале. Как только на пути возникает даже "пуховое одеяло" из снега, тяга падает до нуля. Система "задыхается".
5. Как с этим борются производители?
Именно поэтому качественные коньковые аэраторы спроектированы так, чтобы минимизировать риск заваливания:
1. Высокие ребра (40-80 мм): Поднимают выходное отверстие вентконька над плоскостью кровли. Снегу нужно намести гораздо больше, чтобы его закрыть.
2. Защитные козырьки и лабиринты: Отсекают прямой занос снега внутрь, но оставляют боковые щели для выхода воздуха.
3. Принцип "снег не враг, пока он рыхлый": Конструкция предполагает, что легкий снег, лежащий на ребрах, будет пропускать воздух. Задача — не дать образоваться плотной ледяной пробке.
Итог - Снег — это не "воздух", а очень плохой, пористый фильтр с колоссальным аэродинамическим сопротивлением.
Как часто вы чистите кровли? Ведь правильно рассчитанную и смонтированную кровлю от снега чистить не надо, т.к. роль вентзазора на ней в зимний период ничтожно мала. Ну, разве что за редким исключением в период экстремальных осадков для уменьшения нагрузки на несущие конструкции.
Если Вы видите, что снег в районе конька активно подтаивает, или в нижней части кровли образуются наледь и сосульки, значит, в кровле есть серьезные теплопотери! И прежде всего, стоит воспользоваться тепловизором, который покажет все проблемные места. И далее, посоветовавшись с кровельщиками, необходимо решить какие меры стоит предпринять для решения проблемы.
